大直徑拼裝式鋼波紋管涵洞施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種大直徑拼裝式鋼波紋管涵洞施工方法,其波紋管拼接施工步驟如下:(1)按順序預(yù)先排放波紋拼裝涵板;(2)以涵洞中心軸線的中點為基準(zhǔn),向兩側(cè)延伸,直至洞口兩端;(3)拼裝管涵單元:波紋管上下兩側(cè)的每兩塊波紋拼裝涵板之間采用圓弧端面處對接方式拼裝,在上述對接接縫所正對的圓弧內(nèi)側(cè)面上由外向內(nèi)依次緊貼橡膠波紋圓弧墊片和弧形鋼板并采用螺栓連接固定;(4)測定拼裝管涵單元截面形狀及軸線偏位是否達(dá)標(biāo)及后續(xù)校正,并每拼裝5米進行一次管節(jié)的截面形狀及軸線偏位的校正;(5)管涵拼裝全部完成,用定扭電動扳手按預(yù)緊力扭矩340N·m±70N·m緊固所有螺栓。本發(fā)明施工的涵洞結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、強度高、承載能力強。
【專利說明】
大直徑拼裝式鋼波紋管涵洞施工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于涵洞施工技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種大口徑拼裝式鋼波紋管涵洞施工方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 拼裝式鋼波紋管是由多片呈波浪形的波紋拼裝涵板用螺栓聯(lián)接拼合而成,具有板 片薄,重量輕,便于運輸存放,施工工藝簡單,現(xiàn)場安裝方便等良好施工特性,可解決北方寒 冷地區(qū)對橋梁和管涵的結(jié)構(gòu)破壞問題,組裝快速,工期短,大量應(yīng)用于建筑工程中給排水, 如高速公路路堤排水抗洪,避免路堤免受洪水沖擊,為提高道路使用壽命年限保駕護航。目 前的拼裝式鋼波紋管涵洞在施工時由于施工方法不當(dāng),竣工后的涵洞強度不夠、承載力差、 涵洞結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,軸向偏移較大,波紋管涵容易變形。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于解決上述技術(shù)問題,提供一種大直徑拼裝式鋼波紋管涵洞施工 方法,采用該施工方法施工構(gòu)筑的涵洞強度高、承載能力強,能較好地將涵洞的軸向偏移偏 差控制在合理范圍之內(nèi),提高波紋管涵洞的整體穩(wěn)定性。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005] -種大直徑拼裝式鋼波紋管涵洞施工方法,按施工先后順序依次包括施工準(zhǔn)備、 施工放樣、基坑開挖、基礎(chǔ)施工、鋼波紋管拼接與安裝、鋼波紋管密封及防腐處理、涵背回填 和進出水口處理;所述鋼波紋管拼接與安裝包括波紋管拼接,所述波紋管拼接包括以下步 驟:
[0006] (1)清理現(xiàn)場做拼裝準(zhǔn)備并按順序預(yù)先排放波紋拼裝涵板。
[0007] (2)以涵洞中心軸線的中點為基準(zhǔn),先對第一張波紋拼裝涵板定位,以此為起點向 兩側(cè)延伸,直至洞口兩端,并在底部波紋拼裝涵板上進行防腐處理。
[0008] (3)拼裝管涵單元:波紋管下側(cè)的兩塊波紋拼裝涵板之間采用圓弧端面處對接方 式拼裝,在上述對接接縫所正對的圓弧內(nèi)側(cè)面上由外向內(nèi)依次緊貼橡膠波紋圓弧墊片和弧 形鋼板,并將螺栓的螺紋部分涂上潤滑劑并套上墊圈后由弧形鋼板內(nèi)側(cè)向外側(cè)徑向穿過橡 膠波紋圓弧墊片和波紋拼裝涵板,在螺栓另一端套上墊圈旋止螺母后預(yù)緊;繼續(xù)在下側(cè)已 拼好的兩塊波紋拼裝涵板的弧形兩端外壁上搭接另兩塊波紋拼裝涵板的其中一端,另兩塊 波紋拼裝涵板的另一端則互相對接拼合形成第一段拼裝管涵單元。
[0009] (4)用定位桿固定限制好步驟(3)中的第一段拼裝管涵單元,進一步調(diào)整預(yù)緊好的 螺栓,測定拼裝管涵單元截面形狀及軸線偏位是否達(dá)標(biāo),若不達(dá)標(biāo)及時校正,然后將螺栓緊 固;并繼續(xù)每拼裝5米進行一次管節(jié)的截面形狀及軸線偏位的校正,直至整個波紋管涵洞拼 裝完畢,保證鋼波紋管涵洞保持在已標(biāo)識的設(shè)計要求位置的中心軸線上。
[0010] (5)管涵拼裝全部完成,用定扭電動扳手,按預(yù)緊力扭矩340N · m±70N · m緊固所 有螺栓,依次序不得遺漏,緊固后底部螺栓用紅漆標(biāo)示,所有螺栓應(yīng)在回填前擰緊,保證波 紋板重疊部分緊密地嵌套在一起。
[0011] 進一步地,涵背回填前隨機抽取結(jié)構(gòu)上縱縫2%的螺栓,用定扭扳手定預(yù)緊力扭矩 340N · m±70N · m進行抽檢試驗,如果有一任意試驗值超過了給定的扭矩范圍,則應(yīng)抽檢縱 向和環(huán)向接縫所有螺栓的5%,如果上述試驗90%以上滿足要求,則認(rèn)定安裝是合格的,否 則應(yīng)重新復(fù)核,以確定扭矩值是否滿足要求。
[0012] 進一步地,所述步驟(2)中的底部波紋拼裝涵板上涂涮YTHM防腐涂料。
[0013]進一步地,在涵背回填時需掌握以下幾種施工方法:(1)波紋管涵在管頂填土之 前,在管內(nèi)設(shè)置橫向十字形臨時支撐,支撐間距為2米,臨時支撐的高度可按波紋管直徑伸 長2%~5%設(shè)置,管內(nèi)臨時支撐待填土不再下沉后拆除;(2)填筑時應(yīng)分層填筑、分層壓實, 每層壓實后的厚度為15cm,壓實度要求達(dá)到96%方可進行下層填筑,填筑前在管節(jié)兩側(cè)上 用紅色油漆按每15cm高度標(biāo)注,填筑時按標(biāo)注線控制;(3)波紋管兩側(cè)及距波紋管頂部(0.5 ~2m范圍內(nèi))回填材料要求與基礎(chǔ)換填材料一致,頂部2m以上范圍采用路基填筑材料;(4) 鋼波紋管涵的底部兩側(cè)楔形部采用級配砂礫石或粗砂回填,回填時兩側(cè)必須對稱同時進行 且兩側(cè)的回填土高差不得大于15cm; (5)涵管上方回填,其回填厚度小于50cm時采用手扶振 動夯機壓實,大于50cm時,采用20t壓路機壓實。
[0014] 進一步地,所述進出水口處理包括在進出水口設(shè)置沉砂池,對于進水口,還需設(shè)置 跌水溝與沉砂池相連;在鋼波紋管進出水口兩端采用M7.5漿砌塊石或C20混凝土澆筑的平 端口,且進、出水口結(jié)構(gòu)形式分別采用八字墻、一字墻。
[0015] 進一步地,在基坑開挖時,對于高填方地段,采用先施工路基填方,再強夯,再進行 涵洞基槽開挖的"反槽開挖法"施工。
[0016] 進一步地,在基礎(chǔ)施工時,對于巖石地基,除設(shè)計要求有規(guī)定之外,波紋管不能直 接設(shè)置于巖石或混凝土基床上,應(yīng)挖掉一部分軟巖,換填上一層優(yōu)質(zhì)土,重新夯實,巖石風(fēng) 化層地基需換填3倍管徑寬度的填土。
[0017] 進一步地,在基礎(chǔ)施工時,涵管若處于高填方區(qū)域,應(yīng)換填300cm厚的素土并分層 夯實,在素土上鋪設(shè)20cm厚砂礫墊層,鋼波紋管在墊層上定位完成后,在其外側(cè)鋪設(shè)厚度與 鋼波紋管半徑相等的碎石層,然后進行回填。
[0018] 進一步地,在基礎(chǔ)施工時,當(dāng)涵洞涵頂填土高度位于兩種涵洞規(guī)格臨界處,在管頂 填高超過(H-3)m范圍內(nèi)的管身頂部設(shè)置加強肋,Η為管頂?shù)铰坊斆娴呢Q直距離,加強肋范 圍內(nèi)沿洞身每2m設(shè)置一道,所述加強肋為圓心角為225°的型號與鋼波紋管型號相同的鋼波 紋管圓弧片。
[0019] 本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有拼裝鋼波紋管涵洞施工方法相比,從涵洞的中 心軸線的中間位置開始向兩頭拼接延伸布管,并一改傳統(tǒng)的搭接拼合方式,在管涵的豎直 徑向兩端(即管涵底端和頂端)采用對接的方式進行連接固定并在對接的接縫處設(shè)置橡膠 波紋圓弧墊片和弧形鋼板,用橡膠波紋圓弧墊片密封、減震,用弧形鋼板連接支撐相對接的 兩塊波紋拼裝涵板,大大提高波紋管涵洞整體強度、承載力和涵洞圓整度,同時更有效地阻 止上層填土通過對接縫下滲,避免填土基礎(chǔ)松散對涵洞造成的惡劣影響,使對接拼合連接 結(jié)構(gòu)更為適用,更好地發(fā)揮其上述優(yōu)良的結(jié)構(gòu)特性;在向兩端延伸布管過程中可靠地保證 作為拼接基礎(chǔ)的第一節(jié)管涵單元的截面形狀及軸線偏位在合理范圍之內(nèi),且后續(xù)按5米一 節(jié)的拼裝長度逐節(jié)檢驗,從而有效地保證整個鋼波紋管涵洞位于已標(biāo)識的設(shè)計要求位置的 中心軸線上。此外,在基坑開挖、基礎(chǔ)施工、涵背回填和進出水口處理幾個施工階段中采取 一系列措施,保證管涵施工更加準(zhǔn)確可靠,提高鋼波紋管涵的強度及其穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0020]圖1為一段鋼波紋管側(cè)向結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為圖1的A-A剖視不意圖。
[0022]圖3為圖1中的I處具體結(jié)構(gòu)放大視圖。
[0023]圖4為鋼波紋管加強肋示意圖。
[0024] 元件標(biāo)號說明:波紋拼裝涵板1、弧形鋼板2、螺栓3、凸面墊片4、弧面墊片5、橡膠波 紋圓弧墊片6。
【具體實施方式】
[0025] 以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式,熟悉此技術(shù)的人士可由本說明 書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。
[0026] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明:
[0027] -種大直徑拼裝式鋼波紋管涵洞施工方法,按施工先后順序依次包括施工準(zhǔn)備、 施工放樣、基坑開挖、基礎(chǔ)施工、鋼波紋管拼接與安裝、鋼波紋管密封及防腐處理、涵背回填 和進出水口處理。其相應(yīng)步驟的具體施工過程如下:
[0028] -、施工準(zhǔn)備。對施工場地進行清場、平整,組織所需機具進場,布置各種材料堆放 場地。對采用反開槽施工的鋼波紋管涵洞路基地段,清場完畢,完成路基的填筑到一定高程 (通常為1.5倍管徑),然后再在涵洞位置放線開挖基槽。
[0029]二、施工放樣。在已清場平整的涵洞位置(或是已填筑達(dá)一定高程的路基上),根據(jù) 設(shè)計文件對涵洞的軸線、高程進行現(xiàn)場實地放樣,復(fù)核原地面與設(shè)計是否相符。按施工方案 確定涵洞基坑的開挖邊線,并用石灰灑出基槽開挖灰線。
[0030]三、基坑開挖,施工過程中需掌握以下幾種方法:
[0031 ] 1. -般地段可采用機械開挖配合人工開挖的辦法,基坑邊坡坡度按1:1進行放坡, 對有水處或者開挖深度較深的地方,開挖以穩(wěn)定邊坡為主。
[0032] 2 .為避免坑壁受壓引起坍塌傷人,機械設(shè)備、棄堆坡腳離開挖基坑上口邊緣至少 lm以上,棄土統(tǒng)一運往棄土場。
[0033] 3.為了便于鋼波紋管拼裝以及機械碾壓,基坑開挖寬度為(2X3.0+管徑)m。若實 際條件無法滿足開挖寬度,開挖寬度不得小于(2 X 1.5+管徑)m。
[0034] 4.挖至標(biāo)高的土質(zhì)基坑不得長期暴露,擾動或浸泡,并應(yīng)及時檢查基坑尺寸、高 程、基底承載力(不低于200kPa),符合要求后,立即進行基礎(chǔ)施工。
[0035] 四、基礎(chǔ)施工,其施工過程中需掌握以下幾種方法:
[0036 ] 1.優(yōu)質(zhì)土地基。未經(jīng)篩分的砂、碎石、砂爍土以及砂質(zhì)土等比較理想的地基材料, 只需清除l〇cm以上的石塊等硬物。
[0037] 2.普通地基。普通地基基礎(chǔ)采用砂礫石填筑,頂層采用砂墊層找平。或采用反開槽 施工方法,先填筑路基達(dá)一定尚程,強窮完成后再開挖基槽。
[0038] 3.軟土地基:當(dāng)涵管處于軟土地基上時,根據(jù)軟基厚度對軟土路基進行處理。
[0039] (1)當(dāng)軟基厚度小于等于2m時,采用碎石進行換填。
[0040] (2)當(dāng)軟基厚度大于2m小于等于5m時,采用清淤拋石處理方法。
[0041] (3)當(dāng)軟基厚度大于5m時,采用CFG基粧處理。然后在其上填一層大于50cm厚的優(yōu) 質(zhì)砂爍墊層,窮實緊密。
[0042] 4.基礎(chǔ)墊層厚度有設(shè)計要求時按照設(shè)計要求,無設(shè)計要求時,見表1。
[0043]
[0044] 表1鋼波紋管涵基礎(chǔ)墊層厚度參考表
[0045] 5.當(dāng)涵管處于喀斯特地形時,應(yīng)換填100cm砂礫或碎石,分層密實,地基表面向下 50cm及100cm位置設(shè)2道雙向土工格柵,長度與涵洞通長。
[0046] 6.鋪設(shè)于路堤下的波紋管涵要設(shè)置預(yù)拱度,預(yù)拱度按拋物線形式設(shè)置,其大小根 據(jù)地基土可能出現(xiàn)的下沉量,涵底縱坡和填土高度等因素綜合考慮,通??蔀楣荛L的0.3% ~1%,最大不宜超過2%,以確保管道中部不出現(xiàn)凹陷或逆坡。
[0047] 五、鋼波紋管拼接與安裝。
[0048] 1.施工前準(zhǔn)備。
[0049] (1)備齊安裝工具:小型吊具、千斤頂、發(fā)電機、各類扳手、撬棍、梯子、鋼波紋管拼 裝施工平臺等。
[0050] (2)檢查需拼裝的每片波紋管片的規(guī)格和外觀質(zhì)量,不符合設(shè)計要求和有缺陷的 不得使用。
[0051] (3)檢測波紋管各管節(jié)的長度、直徑是否與該處涵洞相符合。
[0052] (4)對涵管底部基礎(chǔ)的平整度、水平、標(biāo)高、涵洞位置、中心軸線、中點等進行現(xiàn)場 的檢查,確保符合施工要求。
[0053] 在做上述施工準(zhǔn)備時,檢驗現(xiàn)場備件可按表2進行驗證。
[00541
[0055]表2鋼波紋管涵設(shè)計技術(shù)指標(biāo)一覽表 [0056] 2.鋼波紋管拼裝,其詳細(xì)步驟如下:
[0057] (1)根據(jù)施工涵洞的實際情況,按順序排放波紋拼裝涵板1 (即涵管管片),如果涵 洞兩側(cè)進出水口是與路基同坡度的斜口,則可以先安裝中間管節(jié),同時在基礎(chǔ)長度方向留 出進出水口的位置。中間管節(jié)全部拼裝完畢,校正就位后再拼裝兩側(cè)進出水口。
[0058] (2)以涵洞中心軸線的中點為基準(zhǔn),對第一張波紋拼裝涵板1定位,以此為起點向 兩側(cè)延伸,直至兩端,底部的波紋拼裝涵板1需先進行防腐處理。
[0059] (3)如圖1、2和3所示,波紋管下側(cè)的兩塊波紋拼裝涵板1之間采用圓弧端面處對接 方式拼裝,在上述對接接縫所正對的圓弧內(nèi)側(cè)面上由外向內(nèi)依次緊貼設(shè)有帶螺栓孔的橡膠 波紋圓弧墊片6和弧形鋼板2,并將螺栓3的螺紋部分涂上潤滑劑并套上墊圈5后由弧形鋼板 2內(nèi)側(cè)向外側(cè)徑向穿過橡膠波紋圓弧墊片6和波紋拼裝涵板1,在螺栓3另一端套上墊圈4和 旋止螺母后預(yù)緊;繼續(xù)在下側(cè)已拼好的兩塊波紋拼裝涵板1的兩圓弧端外壁上分別周向搭 接上另兩塊波紋拼裝涵板1的其中一個圓弧端,該另兩塊波紋拼裝涵板1的另一圓弧端相互 對接,對接安裝時同樣采用上述對接拼合方式連接,將波紋管周向拼滿,形成第一段拼裝管 涵單元;在套上墊圈時,遇谷用凸墊,遇峰用凹墊,不得裝反,由內(nèi)向外插入孔位,用套筒扳 手預(yù)緊螺母,拼裝好第一段拼裝管涵單元。
[0060] (4)拼裝完第一段拼裝管涵單元后,要對該節(jié)段進行截面形狀及軸線偏位的測定, 滿足設(shè)計要求再繼續(xù)拼裝;不滿足要求的應(yīng)及時校正,通過千斤頂調(diào)節(jié)截面形狀及軸線偏 位,并在后續(xù)安裝中,每拼裝5延米進行一次管節(jié)的圓度(截面形狀)和位置(軸線偏位)的校 正,如出現(xiàn)偏位或者變形采用千斤頂、定位拉桿或其他有效的方式進行糾偏和調(diào)整,保證涵 管保持在已標(biāo)識的設(shè)計要求位置的中心軸線上。在回填前用千斤頂校正整道涵管軸線偏 位,使其中心位于設(shè)計中心軸線上。為提高波紋管涵洞整體強度和承載力及其穩(wěn)定性,如圖 1所示,相鄰兩個管涵單元的波紋拼裝涵板1的圓弧端面對接縫(即管涵單元的軸向拼縫)錯 位設(shè)置,使整體承載力更強。
[0061 ] (5)管涵拼裝全部完成,用定扭電動扳手,按預(yù)緊力扭矩340N.m±70N.m緊固所有 螺栓,依次序不得遺漏,緊固后底螺栓用紅漆標(biāo)示,所有螺栓(包括縱向和環(huán)向接縫)應(yīng)在回 填前擰緊,保證波紋板重疊部分緊密地嵌套在一起。
[0062] (6)鋼波紋管涵外圈搭接處符合要求后,用專用密封膠或環(huán)氧樹脂砂漿封填,以防 波紋板連接處滲水。
[0063]當(dāng)管徑低于2m時,采用梯子進行安裝;當(dāng)管徑超過2m時,采用鋼波紋管拼裝施工平 臺進行安裝。在拼裝管涵洞過程中,嚴(yán)禁拋摔、錘擊、銳器刺劃管體或管片,以避免表面防護 層破壞。
[0064]六、鋼波紋管密封及防腐處理。鋼波紋管涵拼裝就位,拼裝完成后回填之前進行密 封防腐處理作業(yè),在管片重疊搭接處、端部結(jié)合處、堅固件鏈接的螺栓空隙處用耐候膠或環(huán) 氧樹脂砂漿封填。
[0065]七、涵背回填。鋼波紋管拼裝完畢,作密封防銹處理后,將原先挖出的土方進行回 填,并平整、夯實。
[0066] 八、進出水口處理。將進出水口端面澆筑上水泥混凝土,平整后注意保證井出水口 無塌陷。
[0067] 鋼波紋管涵洞拼接施工完畢,待竣工驗收。
[0068] 進一步地,涵背回填前隨機抽取結(jié)構(gòu)上縱縫2%的螺栓,用定扭扳手,定預(yù)緊力扭 矩340N · m±70N · m進行抽檢試驗,如果有一任意試驗值超過了給定的扭矩范圍,則應(yīng)抽檢 縱向和環(huán)向接縫所有螺栓的5%,如果上述試驗90%以上滿足要求,則認(rèn)定安裝是合格的, 否則應(yīng)重新復(fù)核,以確定扭矩值是否滿足要求。
[0069]進一步地,步驟(2)中的底部波紋拼裝涵板上涂涮YTHM防腐涂料,其防腐效果佳, 經(jīng)濟適用性較好。
[0070] 進一步地,所述涵背回填工序需掌握以下幾種方法:
[0071] 1.波紋管涵在管頂填土之前,在管內(nèi)設(shè)置橫向十字形臨時支撐,支撐間距為2m,臨 時支撐的高度可按波紋管直徑伸長2%~5%設(shè)置,以作為在填土壓力作用下預(yù)留壓縮量。 管內(nèi)臨時支撐待填土不再下沉后拆除。
[0072] 2.填筑時應(yīng)分層填筑、分層壓實,每層壓實后的厚度為15cm,壓實度要求達(dá)到96% 方可進行下層填筑。填筑前在管節(jié)兩側(cè)上用紅色油漆按每15cm高度標(biāo)注,填筑時按標(biāo)注線 控制。
[0073] 3波紋管兩側(cè)及距波紋管頂部0.5~2m范圍內(nèi)回填材料要求與基礎(chǔ)換填材料一致, 頂部2m以上范圍采用路基填筑材料。
[0074] 4.鋼波紋管涵的底部兩側(cè)楔形部回填密實度很重要,采用級配砂礫石或粗砂,通 過以下方法回填:
[0075] (1)粗砂水密法:即先將兩側(cè)楔形部位回填粗砂,頂面分段圍水并用振搗器振搗密 實。
[0076] (2)人工夯實法:人工用木棒(10 X 10cm)將級配砂礫石或粗砂塞入楔形部,填滿搗 實。
[0077] (3)粗砂摻配5%的水泥作為回填料,采用人工夯實法將楔形部位夯實到位。
[0078] 5.管身最大直徑兩側(cè)50cm外可采用20t的壓路機壓實,50cm范圍內(nèi)應(yīng)采用小型夯 實機械夯實,避免大型機械設(shè)備對管涵的撞擊。
[0079] 6.填筑必須在涵管兩側(cè)對稱同步進行,兩側(cè)的回填土高差不得大于15cm。
[0080] 7.涵管上方回填,厚度小于50cm時采用手扶振動窮機壓實。管頂填土大于50cm時, 可采用20t壓路機壓實。
[0081 ] 8.涵管頂部及兩側(cè)20m范圍內(nèi)不允許使用機械進行強夯。
[0082] 9.從回填開始到涵頂填土結(jié)束,最終截面尺寸與組裝時的尺寸差異最大不得超過 2%。如截面變形量超過變形范圍,應(yīng)立即終止施工,查明原因,采取相應(yīng)措施將變形量控制 在標(biāo)準(zhǔn)要求范圍內(nèi)。
[0083] 10.如果采用多孔鋼波紋管涵,應(yīng)該確保兩管之間具有一定的填土寬度。鋼波紋管 直徑在60cm以內(nèi)時,管間凈距不低于30cm;鋼波紋管直徑在60cm以上時,管間凈距按直徑的 一半進行控制。
[0084] 進一步地,所述進出水口處理包括在進出水口設(shè)置沉砂池,對于進水口,還需設(shè)置 跌水溝與沉砂池相連;在鋼波紋管進出水口兩端采用M7.5漿砌塊石或C20混凝土澆筑的平 端口,且進、出水口結(jié)構(gòu)形式分別采用八字墻、一字墻。
[0085]進一步地,在基坑開挖時,對于高填方地段,采用先施工路基填方,再強夯,再進行 涵洞基槽開挖的"反槽開挖法"施工。
[0086]進一步地,在基礎(chǔ)施工時,對于巖石地基,除設(shè)計要求有規(guī)定之外,波紋管不能直 接設(shè)置于巖石或混凝土基床上,應(yīng)挖掉一部分軟巖,換填上一層優(yōu)質(zhì)土,重新夯實,巖石風(fēng) 化層地基需換填3倍管徑寬度的填土。
[0087]進一步地,在基礎(chǔ)施工時,涵管若處于高填方區(qū)域,應(yīng)換填300cm厚的素土并分層 夯實,在素土上鋪設(shè)20cm厚砂礫墊層,鋼波紋管在墊層上定位完成后,在其外側(cè)鋪設(shè)厚度與 鋼波紋管半徑相等的碎石層,然后進行回填。
[0088] 進一步地,當(dāng)涵洞涵頂填土高度位于兩種涵洞規(guī)格臨界處時,如圖4所示,A為路基 寬度,B為設(shè)置加強肋的軸向距離范圍,C為加強肋間隔距離,D = 3米,表示距路基頂面3米 處,E為管涵某段位置處管頂土方填高,f為加強肋,Η為管頂?shù)铰坊斆娴呢Q直距離。當(dāng)E多 (H-3)m時,管身頂部需設(shè)置加強肋f,加強肋f范圍內(nèi)沿洞身每C = 2m(中心間隔)設(shè)置一道, 且加強肋f是圓心角為225°的鋼波紋管圓弧片,其型號與涵洞洞身所采用的鋼波紋管型號 相同。如圖4中B所示管涵軸向距離范圍內(nèi),均設(shè)有上述加強肋f。
[0089]上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟 悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因 此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完 成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項】
1. 一種大直徑拼裝式鋼波紋管涵洞施工方法,按施工先后順序依次包括施工準(zhǔn)備、施 工放樣、基坑開挖、基礎(chǔ)施工、鋼波紋管拼接與安裝、鋼波紋管密封及防腐處理、涵背回填和 進出水口處理;其特征在于,所述鋼波紋管拼接與安裝包括波紋管拼接,所述波紋管拼接包 括以下步驟: (1) 清理現(xiàn)場做拼裝準(zhǔn)備并按順序預(yù)先排放波紋拼裝涵板; (2) 以涵洞中心軸線的中點為基準(zhǔn),先對第一張波紋拼裝涵板定位,以此為起點向兩側(cè) 延伸,直至洞口兩端,并在底部波紋拼裝涵板上進行防腐處理; (3) 拼裝管涵單元:波紋管下側(cè)的兩塊波紋拼裝涵板之間采用圓弧端面處對接方式拼 裝,在上述對接接縫所正對的圓弧內(nèi)側(cè)面上由外向內(nèi)依次緊貼橡膠波紋圓弧墊片和弧形鋼 板,并將螺栓的螺紋部分涂上潤滑劑并套上墊圈后由弧形鋼板內(nèi)側(cè)向外側(cè)徑向穿過橡膠波 紋圓弧墊片和波紋拼裝涵板,在螺栓另一端套上墊圈旋止螺母后預(yù)緊;繼續(xù)在下側(cè)已拼好 的兩塊波紋拼裝涵板的弧形兩端外壁上搭接另兩塊波紋拼裝涵板的其中一端,另兩塊波紋 拼裝涵板的另一端則互相對接拼合形成第一段拼裝管涵單元; (4) 用定位桿固定限制好步驟(3)中的第一段拼裝管涵單元,進一步調(diào)整預(yù)緊好的螺 栓,測定拼裝管涵單元截面形狀及軸線偏位是否達(dá)標(biāo),若不達(dá)標(biāo)及時校正,然后將螺栓緊 固;繼續(xù)每拼裝5米進行一次管節(jié)的截面形狀及軸線偏位的校正,直至整個波紋管涵洞拼裝 完畢,保證鋼波紋管涵洞保持在已標(biāo)識的設(shè)計要求位置的中心軸線上; (5) 管涵拼裝全部完成,用定扭電動扳手,按預(yù)緊力扭矩340N · m±70N · m緊固所有螺 栓,依次序不得遺漏,緊固后底部螺栓用紅漆標(biāo)示,所有螺栓應(yīng)在回填前擰緊,保證波紋板 重疊部分緊密地嵌套在一起。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述大直徑拼裝式鋼波紋管涵洞施工方法,其特征在于:涵背回填前 隨機抽取結(jié)構(gòu)上縱縫2%的螺栓,用定扭扳手定預(yù)緊力扭矩340N · m±70N · m進行抽檢試 驗,如果有任一試驗值超過了給定的扭矩范圍,則應(yīng)抽檢縱向和環(huán)向接縫所有螺栓的5%, 如果上述試驗90 %以上滿足要求,則認(rèn)定安裝是合格的,否則應(yīng)重新復(fù)核,以確定扭矩值是 否滿足要求。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述大直徑拼裝式鋼波紋管涵洞施工方法,其特征在于:所述步驟 (2)中的底部波紋拼裝涵板上涂涮YTHM防腐涂料。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述大直徑拼裝式鋼波紋管涵洞施工方法,其特征在于:在涵背回填 時需掌握以下幾種施工方法:(1)波紋管涵在管頂填土之前,在管內(nèi)設(shè)置橫向十字形臨時支 撐,支撐間距為2米,臨時支撐的高度可按波紋管直徑伸長2%~5%設(shè)置,管內(nèi)臨時支撐待 填土不再下沉后拆除;(2)填筑時應(yīng)分層填筑、分層壓實,每層壓實后的厚度為15cm,壓實度 要求達(dá)到96%方可進行下層填筑,填筑前在管節(jié)兩側(cè)上用紅色油漆按每15cm高度標(biāo)注,填 筑時按標(biāo)注線控制;(3)波紋管兩側(cè)及距波紋管頂部0.5~2m范圍內(nèi)回填材料要求與基礎(chǔ)換 填材料一致,頂部2m以上范圍采用路基填筑材料;(4)鋼波紋管涵的底部兩側(cè)楔形部采用級 配砂礫石或粗砂回填,回填時兩側(cè)必須對稱同時進行且兩側(cè)的回填土高差不得大于15cm; (5)涵管上方回填,其回填厚度小于50cm時采用手扶振動夯機壓實,大于50cm時,采用20t壓 路機壓實。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述大直徑拼裝式鋼波紋管涵洞施工方法,其特征在于:所述進出水 口處理包括在進出水口設(shè)置沉砂池,對于進水口,還需設(shè)置跌水溝與沉砂池相連;在鋼波紋 管進出水口兩端采用M7.5漿砌塊石或C20混凝土澆筑的平端口,且進、出水口結(jié)構(gòu)形式分別 采用八字墻、一字墻。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述大直徑拼裝式鋼波紋管涵洞施工方法,其特征在于:在基坑開挖 時,對于高填方地段,采用先施工路基填方,再強夯,再進行涵洞基槽開挖的"反槽開挖法" 施工。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述大直徑拼裝式鋼波紋管涵洞施工方法,其特征在于:在基礎(chǔ)施工 時,對于巖石地基,除設(shè)計要求有規(guī)定之外,波紋管不能直接設(shè)置于巖石或混凝土基床上, 應(yīng)挖掉一部分軟巖,換填上一層優(yōu)質(zhì)土,重新夯實,巖石風(fēng)化層地基需換填3倍管徑寬度的 填土。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述大直徑拼裝式鋼波紋管涵洞施工方法,其特征在于:在基礎(chǔ)施工 時,涵管若處于高填方區(qū)域,應(yīng)換填300cm厚的素土并分層夯實,在素土上鋪設(shè)20cm厚砂礫 墊層,鋼波紋管在墊層上定位完成后,在其外側(cè)鋪設(shè)厚度與鋼波紋管半徑相等的碎石層,然 后進行回填。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述大直徑拼裝式鋼波紋管涵洞施工方法,其特征在于:在基礎(chǔ)施工 時,當(dāng)涵洞涵頂填土高度位于兩種涵洞規(guī)格臨界處,在管頂填高超過(H-3)m范圍內(nèi)的管身 頂部設(shè)置加強肋,H為管頂?shù)铰坊斆娴呢Q直距離,加強肋范圍內(nèi)沿洞身每2m設(shè)置一道,所 述加強肋為圓心角為225°的型號與鋼波紋管型號相同的鋼波紋管圓弧片。
【文檔編號】E01F5/00GK105951616SQ201610326692
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】高峰, 李駿毅, 杜炳明, 鄒江華, 唐穎, 金文淵, 王余, 李洋
【申請人】重慶建工第十建筑工程有限責(zé)任公司, 重慶建工第十一建筑工程有限責(zé)任公司